[發明專利]一種農用多旋翼無人機

有效

• 申請號: 201410631365.4
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104354858A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 仇殿辰
• 申請（專利權）人: 成都好飛機器人科技有限公司
• 主分類號: B64C27/02
• 分類號: B64C27/02;B64C39/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無人機，具體是指一種運用于民用領域的農用多旋翼無人機。

背景技術

無人機是一種由無線電遙控設備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。它最早出現于20世紀20年代，當時是作為訓練用的靶機使用的。是一個許多國家用于描述最新一代無人駕駛飛機的術語。從字面上講，這個術語可以描述從風箏，無線電遙控飛機，到V-1飛彈從發展來的巡航導彈，但是在軍方的術語中僅限于可重復使用的比空氣重的飛行器。無人機用途廣泛，成本低，效費比好；無人員傷亡風險；生存能力強，機動性能好，使用方便，在現代戰爭中有極其重要的作用，在民用領域更有廣闊的前景。從技術角度定義可以分為：無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機這幾大類。

以在民用領域有著最為廣泛前景的農用多旋翼無人機為例。現有技術中的農用多旋翼無人機在民用領域主要用于實時圖像監測，作物噴灑防治和小型物品運送等。其常見的結構如附圖1中所示，它包括機架01、旋翼02、旋翼電機03、和支腳04幾個主要部件，機架01上安裝有電池和無線控制裝置，然后再由用戶根據使用需求分別搭載攝像頭或是噴灑裝置。而本專利申請的發明人通過實踐發現，現有技術中的無人機在運用于農業上時，大多只能飛行于作物的上空進行拍攝與噴灑作業，而缺少相應的對作物生長的土壤或水體環境進行取樣的裝置；綜上所述，目前急需要一種可以運用于農田等生長有作物的非平整表面進行土壤或水體取樣的無人機。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種可以運用于農田等生長有作物的非平整表面進行土壤或水體取樣的農用多旋翼無人機。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種農用多旋翼無人機，它包括機架、旋翼、旋翼電機和支腳；所述的旋翼為至少有四個，并且通過橫向連桿安裝于機架的四周，每個旋翼下方連接有一臺旋翼電機；所述的支腳設置在機架的下方；機架上還安裝有用于給用電部件供電的鋰電池和用于控制無人機和遠程通訊的信息處理器；它包括第一伸縮裝置和多個取樣探頭；所述的第一伸縮裝置包括第一機箱、第一卷線筒、卷線軸、第一傳動齒輪、離合器、第二傳動齒輪、第一纜繩和制動裝置；所述的旋翼電機為包括上轉軸和下轉軸的雙軸電機；下轉軸上安裝有輸出齒輪，上轉軸與機翼相連，輸出齒輪與第一傳動齒輪相連，第一傳動齒輪同時通過離合器與第二傳動齒輪相連，第二傳動齒輪與卷線軸相連，卷線軸與第一卷線筒周向限位套合，第一纜繩卷繞在第一卷線筒上，第一纜繩的自由端與取樣探頭相連；制動裝置安裝在第一卷線筒的端面處；所述的第一機箱固定于旋翼電機上，卷線軸、離合器和制動裝置固定于箱體上；旋翼電機、離合器、制動裝置和取樣探頭均與信息處理器電連接；所述的機架的下方還安裝有第二伸縮裝置，第二伸縮裝置包括第二機箱、卷揚電機、聯軸器、第二卷線筒和第二纜繩；第二機箱固定于機架的下部；卷揚電機和第二卷線筒安裝于第二機箱內，卷揚電機通過聯軸器與第二卷線筒相連；第二纜繩卷繞于第二卷線筒上，第二纜繩的自由端連接有取樣探頭。

作為優選，所述的取樣探頭為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結構，取樣杯的外周設有配重塊。

作為優選，所述的機架、旋翼、旋翼電機和支腳、第一伸縮裝置和第二伸縮裝置均為碳纖維結構。

作為改進，取樣探頭上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍牙通信模塊。

作為改進，所述的制動裝置為電控螺旋伸縮桿，所述的電控螺旋伸縮桿通過桿頭與卷線筒側壁相抵實現摩擦制動。

作為改進，它還包括安裝于機架上與信息處理器電連接的電子陀螺儀。

采用上述結構后，本發明具有如下有益效果：它包括伸縮裝置和取樣探頭；所述的伸縮裝置包括機箱、卷線筒、卷線軸、第一傳動齒輪、離合器、第二傳動齒輪、纜繩和制動裝置；所述的旋翼電機為包括上轉軸和下轉軸的雙軸電機；下轉軸上安裝有輸出齒輪，上轉軸與機翼相連，輸出齒輪與第一傳動齒輪相連，第一傳動齒輪同時通過離合器與第二傳動齒輪相連，第二傳動齒輪與卷線軸相連，卷線軸與卷線筒周向限位套合，纜繩卷繞在卷線筒上，纜繩的自由端與取樣探頭相連；制動裝置安裝在卷線筒的端面處；所述的機箱固定于旋翼電機上，卷線軸、離合器和制動裝置固定于箱體上；旋翼電機、離合器、制動裝置和取樣探頭均與信息處理器電連接。巧妙的采用雙軸電機與卷揚結構相結合，通過旋翼電機的下端來驅動卷線筒轉動，以便上提取樣探頭，當取樣探頭需要下落取樣時，則是通過離合器、制動裝置和探頭的自重來實現。